帶壓開孔工程實施過程中,經(jīng)常會接觸到法蘭盤,即使你是剛參加工這類工作的新員工,也會在耳邊聽到師傅的一聲喊:“拿個法蘭盤來!”如果你用十分單純的眼光望向師傅,估計師傅的眼中看你這般光景,也會火冒出來。法蘭是我們做帶壓開孔和管道工程經(jīng)常遇到的配件,雖然經(jīng)常用,也有很多知識,來共同學習吧。
小知識:法蘭盤,英文名字是flange,簡稱就是英文的音譯:法蘭。是用在管件之件相互連接,類似盤狀的厚度不等的管道機械類通用部件。凡是兩個平面在周邊使用螺栓連接同時封閉的連接零件,一般都稱為“法蘭”,如自來水、石油、天然氣、熱力管道的連接,這一類零件可以統(tǒng)稱為“法蘭類零件”。
英文中flanged pipe fittings是指法蘭管件,帶有法蘭(突緣或接盤)的管件。它可由澆鑄、焊接、車床加工等形成,也可由螺紋連接或焊接構(gòu)成。
而英文中flange joint(法蘭連接)由一對法蘭(或多個法蘭)、墊片以及螺栓和螺母組成。墊片放在兩片法蘭密封面之間,擰緊螺母后,墊片表面上受到的壓力達到一定數(shù)值后產(chǎn)生變形形變,這些形變用來填滿密封面上凹凸不平處,使法蘭盤互相連接后密封及承壓能力增強。
法蘭密封面的型式分類有三種:平面型密封面,適用于壓力不高、介質(zhì)無毒的場合;凹凸密封面,適用于壓力稍高的場合;榫槽密封面,適用于易燃、易爆、有毒介質(zhì)及壓力較高的場合。
所使用的墊片是一種能產(chǎn)生塑性形變、并具有一定強度的材料所制成的圓環(huán)狀密封圈。大多數(shù)墊片是由非金屬板裁剪形成或由專業(yè)工廠按規(guī)定尺寸制作,材料一般為聚乙烯、石棉橡膠板、石棉板等;薄金屬板(白鐵皮、不銹鋼)將石棉等非金屬材料包裹起來制成的金屬外包墊片;還有一種用薄鋼帶與石棉帶一起繞制而成的纏繞式墊片。
普通橡膠墊片適用于溫度≤120℃的場合;石棉橡膠墊片適用于水蒸氣溫度≤450℃,油類溫度≤350℃,壓力≤5MPa的場合。對于一般的腐蝕性介質(zhì),常用的是耐酸石棉板。在高壓設備及管道中,采用銅、鋁、10號鋼、不銹鋼等材料制成的透鏡型或其他形狀的金屬墊片。高壓墊片與密封面的接觸寬度非常窄(線接觸),密封面與墊片的加工光潔度十分高。
法蘭連接是一種可拆解的連接。按所連接的部件可分為容器法蘭及管道法蘭。按結(jié)構(gòu)型式分,有整體法蘭、活套法蘭和螺紋法蘭。常見的整體法蘭有平焊法蘭及對焊法蘭。平焊法蘭的剛性較差,適用于壓力p≤4MPa的管道工程;對焊法蘭又稱高頸法蘭,剛性較大,適用于壓力溫度較高的場合,成本較高。
法蘭的標準(簡單羅列帶壓開孔中常用標準)
1國標:GB/T9112-2000(GB9113·1-2000~GB9123·4-2000)
2化工部標準:HG5010-52~HG5028-58、HGJ44-91~HGJ65-91、HG20592-97系列、HG20615-97系列
3機械部標準:JB81-59~JB86-59、JB/T79-94~JB/T86-94、JB/T74-1994壓力容器標準:JB1157-82~JB1160-82、JB4700-2000~JB4707-2000
4船標:GB568-65、GB569-65、GB2503-89、GB2506-89、GB/T10745-89、GB2501-89、GB2502-89
生產(chǎn)工藝主要分為鍛造、鑄造、割制、卷制這四種。
我們生產(chǎn)使用一般使用國標法蘭,主要是指材質(zhì)及生產(chǎn)工藝按照國家標準來生產(chǎn)(尺寸、公差范圍等)而形成的法蘭成品。用以區(qū)別于不同于標準尺寸生產(chǎn)的法蘭片,也稱為二標法蘭(不是非標法蘭,非標法蘭也有國家標準的),主要體現(xiàn)在厚度及外徑尺寸不夠,使用化學成分和力學性能不達標的廢料制成。即使成本很便宜,也不能使用。尤其是加工焊接之后,容易出現(xiàn)變形,造成密封不嚴,或者是本身有氣泡或者裂縫,加工后無法密封,嚴重影響帶壓開孔工程效果。
因此,帶壓開孔工程所用法蘭一定要優(yōu)先選用國標產(chǎn)品,焊接加工后,要進行打壓測試。工程前檢驗密封效果,這是比較重要的檢驗環(huán)節(jié),加壓設備及檢驗方法請詳見《天津先鋒管道帶壓開孔流程》TJXF-ZY-DYKK01中2.4條款中所規(guī)定的檢驗程序。
參考文獻
1《鋼制管法蘭》GB/T9112-2000(GB9113.1-2000~GB9123.4-2000)
2化工部標準:HG5010-52~HG5028-58、HGJ44-91~HGJ65-91、HG20592-97系列、HG20615-97系列
3《天津先鋒管道帶壓開孔流程》TJXF-ZY-DYKK01